一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法

本发明涉及脑机接口，尤其涉及一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法。

背景技术：

1、运动想象（motor imagery，mi）是脑机接口（brain computer interface,bci）的一个重要范式，但mi-bci的表现在很大程度上取决于被试者的条件，尤其是注意力。因此，注意力的有效性对mi-bci系统的应用及其性能的提高起着重要甚至关键的作用。

2、注意力有助于通过过滤干扰信息，将大脑的心理资源集中用于处理某些任务，因此是一种重要的心理行为和认知过程。通过提高注意力，可以大大提高心理活动的效率，使心理资源集中于选定的目标。近年来的研究证明，不同程度的注意力会影响被试的肢体动作执行。一般来说，高度集中注意力的肢体运动能力优于低度注意力的肢体运动能力。由于良好的注意力会对肢体动作执行产生强大的积极影响，因此在肢体动作执行过程中，可以通过提高被试者的注意力来改善实验效果。然而，现有的mi脑机接口刺激范式，被试者在进行实验时会面临无法短时集中注意力和注意力分散的问题。

3、mi或模拟无明显动作的运动对参与动作观察和执行的运动系统脑区很有帮助。由于下肢运动想象是脑卒中患者腿部功能康复和行走能力训练的有效疗法。然而，现有的研究主要集中在上肢模拟运动，脑卒中患者进行康复训练时无法高效的想象腿部的运动。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法：包括按键实验和诱发界面。在按键实验阶段，在实验选择界面上随机出现一个向左或向右的箭头，被试者通过执行箭头决策任务，使大脑通过将精神资源集中在一项任务上来过滤不相关的信息，来提升被试者的注意力状态；在诱发界面阶段，通过设置腿部运动视频的实验范式界面引导被试者跟随视频想象腿部的运动，从而可以提高注意力，改善被试者的运动想象表现，提升脑卒中患者的康复效果。

2、本申请提供一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法，包括如下步骤：

3、按键实验，被试者执行箭头决策任务；

4、诱发界面，利用腿部运动视频刺激诱发引导被试者想象腿部的运动。

5、优选的，所述按键实验包括如下步骤：

6、（1）在-2~-1s阶段，屏幕上出现“ready”字样，这个过程持续1秒，这意味着实验将立即开始，被试者将保持休息；

7、（2）在-1-0s阶段，屏幕上出现“start”字样，提示被试者尽快开始准备；

8、（3）在0~1s阶段，屏幕上出现“select”字样，此时屏幕上随机出现一个向左或向右的箭头；

9、（4）在0~1s阶段，被试者根据出现的箭头按下屏幕上所示的相应箭头键执行箭头决策任务，按键过程用于提高被试者的注意力。

10、优选的，所述诱发界面包括如下步骤：

11、（1）在1-5s阶段，屏幕上显示一段持续4秒的视频，在此期间，被试者跟随引导视频想象腿部的运动；

12、（2）在5-7s阶段，屏幕上出现“rest”字样，让被试者放松并使大脑进入休息状态，一次实验结束；

13、其中，对于每个被试者，实验分4组进行，每组包括20个实验，被试者在两组之间休息5分钟，以避免疲劳对实验结果产生负面影响。

14、本申请提供一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法，在实验过程中设置按键实验，让被试者执行箭头决策任务，使大脑通过将精神资源集中在一项任务上来过滤不相关的信息，从而提高被试者的注意力状态；在诱发界面阶段，通过设置腿部运动视频的实验范式界面引导被试者跟随视频想象腿部的运动，从而可以提高注意力，改善被试者的运动想象表现，提升脑卒中患者的康复效果。

技术特征：

1.一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法，其特征在于，所述按键实验包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法，其特征在于，所述诱发界面包括如下步骤：

技术总结本申请提供一种基于运动想象的脑机接口刺激诱发范式来提高被试者注意力的方法，包括按键实验和诱发界面。在按键实验阶段，在实验选择界面上随机出现一个向左或向右的箭头，被试者通过执行箭头决策任务，使大脑通过将精神资源集中在一项任务上来过滤不相关的信息，来提升被试者的注意力状态；在诱发界面阶段，通过设置腿部运动视频的实验范式界面引导被试者跟随视频想象腿部的运动，从而可以提高注意力，改善被试者的运动想象表现，提升脑卒中患者的康复效果。技术研发人员：杜璞,于东方,程龙龙,袁丁,田野,李海龙,刘邈受保护的技术使用者：天津大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11